Течеискатели: характеристика и принцип работы устройств

Современные течеискатели дают возможность определять расположение места утечки с высочайшей точностью, независимо от глубины залегания трубопровода, давления, температуры или иных рабочих характеристик газа или жидкости.

Данное оборудование является незаменимым атрибутом и широко используется в ремонтно эксплуатационных организациях, связанных с обслуживанием систем водоснабжения, отопления, газораспределения, а также при обслуживании магистральных нефте- и газопроводов.

Принципы работы и виды течеискателей

Исходя из используемых методов обнаружения утечек, все течеискатели можно разделить по принципам работы на виды:

• Акустические. Используют принцип улавливания звуковых волн, появляющихся в дефектных точках. Основными элементами подобных приборов являются специализированные высокочувствительные микрофоны и микросхемы цифровой обработки сигнала, объединенные в одном блоке. С помощью фильтра прибор преобразует высокочастотный сигнал утечки (используется в основном для обнаружения газовых утечек) в низкочастотный, который затем подается на головные телефоны оператора.
• Ультразвуковые. Дают возможность определять утечки в сварных швах, запорной арматуре на работающих объектах контроля. Принцип действия ультразвуковых течеискателей основан на улавливании колебаний стенок в месте утечки. Вибрационные детекторы преобразуют полученные колебания в электрические импульсы, поступающие на коррелятор и затем на сигнальное устройство. Размещение ряда датчиков на трубопроводе позволяет с большой вероятностью определить место повреждения по задержке сигнала (метод корреляции).
• Логгеры гула. Или детекторы (регистраторы) гула, выполняющие непрерывное отслеживание в конструкциях водоснабжения на наличие дефектов. Регистраторы ставятся в запорную систему водопроводных сетей и имеют возможность в течение длительного времени фиксировать шумы, в том числе и звук утечки. По GSM каналам полученная информация передается в приемный блок для дальнейшей обработки.
• Вакуумные. В вакуумных течеискателях применяется пузырьковый способ выявления течей, одной из простейших разновидностей которого является способ нанесения мыльного раствора в исследуемый участок. В случае необходимости, при отсутствии давления в трубах, оно создается с помощью вакуумного насоса, а для индикации утечки служит специальная пенная субстанция, наносимая на поверхность трубопровода. Место утечки определяют визуально по образованию крупных пузырей или их деформации.
• Люминесцентные концентраторы. Метод может быть использован в закрытых системах и основан на использовании светящейся жидкости (люминофора) для обнаружения места утечки. Люминофор добавляется в рабочую жидкость устройства, после чего происходит обследование его поверхности с помощью ультрафиолетовой лампы. При наличии утечки капли жидкости начинают светиться. Такой метод обнаружения широко распространен в машиностроении, где люминофор часто добавляют в синтетические и натуральные масла, после чего утечку легко обнаружить по характерному желтому свечению в ультрафиолетовом свете.

Течеискатели анализаторы газов

Течеискатели анализаторы газов базируются на работе сасс-спектрометрического метода — одного из наиболее распространенных и высокочувствительных в поиске утечек и проверке герметичности. Сущность метода состоит в улавливании прохождения через исследуемый объект пробного газа (гелия) при помощи настроенного на него спектрометра.

Выпускаемые промышленностью современные гелиевые течеискатели в основной своей массе представляют автоматизированную компьютерную систему, действие которой основано на контроле режима работы датчиками давлений вакуумной камеры.

С целью обеспечения надежной работы предусмотрена блокировка спектрометра и вакуумной камеры системы в зависимости от входного давления. В автоматическом режиме предусмотрены методы поиска течей с помощью вакуумной камеры, щупом или обдувом, для удобства также предусмотрен и ручной режим управления.

• Гелиевые. Гелий — универсальный газ, применяемый для обнаружения утечек. Благодаря своим свойствам — он редко встречается в природе, легок, летуч и имеет высокую проницаемость, гелий отлично детектируется в масс-спектрометре.

Галогенные течеискатели

Принцип действия галогенных течеискателей основан на свойстве раскаленной до 800-900С поверхности платины или никеля увеличивать испускание положительно заряженных ионов в галоидной среде. Это помогает обнаруживать утечки сквозь дефекты пробного галогеносодержащего газа в вакууме или атмосфере. Современные галоидные течеискатели состоят из датчика в виде щупа с улавливающим галоиды элементом и обрабатывающего блока. В датчике размещен рабочий элемент течеискателя — диод с навитым на керамическую трубку накаливаемым анодом. Газ с помощью насоса прогоняется через нагреваемый платиновый анод, который эмиссирует электроны, улавливаемые коллектором. Ток анод — коллектор усиливается и регистрируется стрелочным индикатором. Для удобства, показания прибора дублируются звуковым сигналом.

Производители течеискателей

На рынке представлено довольно внушительное количество производителей течеискателей, как импортных, так и отечественных.

Среди зарубежных производителей гелиевых и галогенных течеискателей наиболее известны: Компания «LAKO Technologies» (США), «Alcatel Vacuum Technology France», «BOC Edwards» (Англия), «Leybold» (Германия), «Inficon» (Швейцария), «PFEIFFER vacuum» (Германия), «Agilent Technologies» (США).

Среди отечественного производителя известны марки гелиевых течеискателей MSH Techno, компании Югреактив завод «Измеритель»(серия ТИ), НПФ «Прогресс» — гелиевые масспектрометрические (серия МС) и галогенные (серия ИГС) течеискатели.